[發明專利]一種生產線配方自動匹配系統

有效

• 申請號: 202111597794.0
• 申請日: 2021-12-24
• 公開（公告）號: CN114311272B
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 武建江;栗運澤;吳鵬舉
• 申請（專利權）人: 北新集團建材股份有限公司
• 主分類號: B28B17/00
• 分類號: B28B17/00;G06F30/20;G06Q10/0631;G06Q50/04
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙) 11390
• 代理人: 焦海峰

1.一種生產線配方自動匹配系統，其特征在于，具備：

上料模塊，設置在石膏板生產線的上料端，所述上料模塊用于向石膏板生產線上料端進行熟石膏、紙漿水和添加劑的上料，并根據工藝配方和PLC模塊輸入的配料參數調整熟石膏使用量、紙漿水添加量以及添加劑添加量，以及根據石膏板生產結果參數數據建立石膏板生產數據模型；

PLC模塊，用于根據生產規格調用所述石膏板生產數據模型，對生產所需的各項參數進行自動匹配，匹配完成后PLC模塊通過通訊發送到執行各項配料調控的所述上料模塊，所述PLC模塊讀取伺服控制模塊的主線速度數據將其分配至主線模塊；

主線模塊，與所述PLC模塊通訊連接，用于對在石膏板生產過程中石膏板進行輸送并根據所述PLC模塊傳輸的主線速度數據改變自身的運行速度；

伺服控制模塊，用于設定石膏板生產線速度并建立同步模型，所述伺服控制模塊基于所述同步模型和所述石膏板生產線速度運算得出所述主線速度數據，并且檢測石膏板生產線的實時線速度數據以及將所述實時線速度數據與所述石膏板生產線速度進行比對，所述伺服控制模塊根據比對結果糾正所述同步模型重新計算得出調整主線速度并傳輸實施；

所述上料模塊包括設置在石膏板生產線進料口的若干個上料線、設置在所述上料線出料端的控制閥、以及設置在所述控制閥上的變頻器，所述變頻器與所述PLC模塊通訊連接，并根據所述PLC模塊讀取的所述配料參數控制所述控制閥的開度；

所述上料模塊還包括數據處理單元，所述數據處理單元用于根據石膏板生產結果參數和石膏板生產工藝參數建立所述石膏板生產數據模型，并根據所述石膏板生產數據模型以及接收的所述石膏板生產線速度計算得出石膏板的配料參數并基于石膏板的配料參數通過所述PLC模塊控制所述變頻器控制所述控制閥的開度；

其中，所述石膏板生產結果參數包括石膏板寬度數據和厚度數據，所述石膏板生產工藝參數包括熟石膏使用量、單位平米熟石膏使用量、紙漿水添加量、單位平米紙漿水添加量、單位小時生產量、添加劑添加量、單位平米添加劑添加量、成品石膏板單重、濕板單重、石膏板生產線速度、水膏比、石膏板蒸發量以及調節系數、熟石膏品味；

所述數據處理單元的數據處理步驟為包括：

步驟100，以石膏板寬度為a米，厚度為b毫米分析計算，建立熟石膏使用量與主線模塊的主線速度之間的關系模型；

步驟200，根據石膏板生產工藝參數之間的數量關系和工藝配方模型計算形成熟石膏使用量和石膏板生產線速度的線性關系式；

熟石膏使用量和石膏板生產線速度的線性關系式為：F＝((A-1)*N+1)*(1+0.5％)*60*a*1000*V；

其中，F為熟石膏使用量，A為調節系數，N為熟石膏品味，V為石膏板生產線速度；

步驟300，根據紙漿水添加量、熟石膏使用量和水膏比的數量關系計算得出紙漿水添加量和石膏板生產線速度的線性關系式；

紙漿水添加量和石膏板生產線速度的線性關系式為：W水＝G*((A-1)*N+1)*(1+0.5％)*60*a*1000*V；

其中，W水為紙漿水添加量，G為水膏比；

步驟400，采集生產過程的經驗值計算得出添加劑添加量與熟石膏使用量的數量關系，并根據該數量關系計算得出添加劑添加量和石膏板生產線速度的線性關系式

添加劑添加量和石膏板生產線速度的線性關系式：W添＝T*((A-1)*N+1)*(1+0.5％)*60*a*1000*V；

其中，T為熟石膏使用量和添加劑添加量的比值。

2.根據權利要求1所述的一種生產線配方自動匹配系統，其特征在于，所述主線模塊包括成型皮帶和敞開輥道，所述敞開輥道內設置有若干個均勻分布的輸送輥，所述輸送輥上連接有驅動電機，所述驅動電機通過所述輸送輥帶動所述成型皮帶向前運輸。

3.根據權利要求2所述的一種生產線配方自動匹配系統，其特征在于，所述伺服控制模塊包括上位機、虛擬伺服單元、伺服控制器、旋轉編碼器；

所述上位機用于設定石膏板生產線速度并傳輸至所述PLC模塊進行運算得出虛擬軸速度數據，所述虛擬伺服單元用于建立虛擬伺服控制軸，且接收所述虛擬軸速度數據運行且根據所述旋轉編碼器糾正所述虛擬軸速度數據得出主線速度數據傳輸至所述伺服控制器。